Выбор оптимальных режущих инструментов и СОЖ для точения алюминиевых сплавов

Алюминиевые сплавы — алюминий с Cu, Si, Mg, Zn, Mn. Сохраняют преимущества чистого алюминия, но значительно выше прочность — некоторые уравнивают или превосходят качественные стали, становясь идеальными конструкционными материалами в машиностроении, транспорте, энергетике, авиации.

Особые требования к СОЖ для точения алюминиевых сплавов

Рациональное применение СОЖ улучшает условия резания вдвое. Особенности алюминиевых сплавов:

Прочность и твердость выше чистого алюминия, но ниже стали. Малые режущие силы, хорошая теплопроводность. По технологии: литые сплавы (низкая пластичность, удлинение <4%, не для давления, хорошая технологичность) и деформируемые (в различных состояниях мягкие, низкая прочность/твердость). Сложность резания деформируемых сплавов — высокая пластичность: липнет к резаку, образует заусенцы, сложно получить качество поверхности. На высоких скоростях — сварка к лезвию, потеря режущей способности, потеря точности и шероховатости. Большой коэффициент теплового расширения — термическая деформация заготовки, потеря точности.

Из вышеизложенного — выбор СОЖ критичен: нужны отличная смазка, антикоррозия, охлаждение, фильтрация. Лучше спец. СОЖ для алюминиевых сплавов — содержат ингибиторы алюминия, защищают поверхность. Обеспечивают антиоксидантную защиту, отличную смазку и ВП-свойства. Подходят для точения, фрезерования, сверления, шлифования, растачивания, нарезки резьбы (слепые/сквозные).

Требования к режущим инструментам для точения алюминиевых сплавов

Из технологичности: при растачивании, точении, сверлении инструмент должен быть износостойким, с острой кромкой и геометрией: большой γ, большой α, большой κr, малый κr', положительный угол наклона лезвия, гладкая поверхность кромки.

• Угол ракея (γ): при сохранении прочности лезвия — большой γ. Острее кромка, меньше деформация стружки, легче удаление, ниже силы и температура. Не использовать отрицательный γ.
• Угол задней поверхности (α): влияет на износ задней грани и качество. Толщина срезаемого слоя — условие выбора α. Черновая: большая подача, нагрузка, тепло — малое α для теплоотвода. Чистовая: острая кромка, меньше трения и упругой деформации — большое α.
• Главный угол в плане (κr): уменьшение улучшает теплоотвод, снижает среднюю температуру зоны реза.